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        煙臺港輸油管道工程水土保持監(jiān)測與評價

        2017-04-07 12:38:38王燕蔡國文畢彩霞
        山東水利 2017年2期
        關鍵詞:煙臺港輸油管道支線

        王燕,蔡國文,畢彩霞

        (1.煙臺市水文局,山東 煙臺 264001;2.威海市文登區(qū)水利局,山東 威海 264400)

        煙臺港輸油管道工程水土保持監(jiān)測與評價

        王燕1,蔡國文2,畢彩霞1

        (1.煙臺市水文局,山東 煙臺 264001;2.威海市文登區(qū)水利局,山東 威海 264400)

        以煙臺港西港區(qū)至淄博輸油管道工程為例,對管道工程建設施工特點及其引發(fā)的水土流失特點進行了分析,提出了管道工程水土保持的重點,并對管道工程開發(fā)建設項目的水土保持監(jiān)測范圍、內(nèi)容和方法等進行了分析評價。

        管道工程;水土保持監(jiān)測;輸油管道

        煙臺港西港區(qū)至淄博重質(zhì)液體化工原料輸送管道工程,起自煙臺港西港區(qū)液化油品碼頭,途經(jīng)山東煙臺市、青島市、濰坊市、淄博市、東營市、濱州市6市和山東省濰北農(nóng)場,包括首站至華星分輸站一條干線和壽光-聯(lián)盟支線、華星-正和支線、華星-天宏-京博支線、華星-金誠支線、華星-匯豐支線五條支線。線路總長度439.4km,其中干線管道線路全長294.2m,支線總長度145.2km。工程沿線共建成7座工藝站場,支線設3座工藝站場;線路沿途共設閥室13座,其中干線11座,支線2座。沿途穿越大中型河流33次,其他小型河流溝渠500余次;穿越鐵路8次;穿越高速公路9次,其他二級以上等級公路約39次。工程累計擾動占地719.45hm2,其中永久占地37.96hm2,臨時占地681.49hm2。

        項目大致呈東西走向,沿線地形多為低山丘陵區(qū),管道所經(jīng)過的丘陵地區(qū)地勢起伏較大,海拔最高處達800余米;然后進入地勢平緩平原地帶,沿線河流較多,由于黃河頻繁擺動,崗坡洼相間的地貌特色較為突出。項目經(jīng)過的地區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風氣候,年降水量大于650mm,降水季節(jié)分配十分不均,春雨僅占年降雨量的11%~12%,夏季降雨集中,占全年降水的65%以上,加之地處各入海河道下游,雨季受洪水及海水頂托,徑流宣泄不及,常積澇成災。管道沿線褐土和棕壤土分布廣泛,其次為潮土。項目區(qū)屬暖溫帶落葉闊葉林植被類型區(qū),植被主要包括森林植被、灌草植被和農(nóng)業(yè)植被。

        1 管道工程及其水土流失特點

        1.1 管道工程及其施工特點

        1)施工方法多樣,施工位置變化快。常采用溝埋敷設、隧道穿越、大開挖(圍堰)、頂管穿越、定向鉆穿越等多種施工方法,各方法的施工工藝存在差別,對地面的擾動情況不盡相同;同一條管線通常多處同時施工,且在管溝開挖、管道敷設后,及時恢復填土,施工位置變化快,常常一天能達數(shù)公里。

        2)空間跨度大,沿線地形地貌多樣。管道工程的長度一般都上百公里,甚至幾千公里,空間跨度大,施工路線長,所經(jīng)區(qū)域地形地貌類型多樣,土壤、植被等自然條件存在差異,且穿越較多,包括山體穿越、河流穿越、等級公路和鐵路穿越等。

        3)開挖土石方,堆渣分散。工程涉及的土石方開挖量大,尤其在交叉穿越工程處。產(chǎn)生大量棄土棄渣。棄土棄渣常沿線就近選擇棄渣場,堆積較分散,必需的防護和管理難度大。

        4)擾動土地面積大,植被損害嚴重。雖然施工帶較窄,但線路長,地面擾動總面積大;管溝開挖對土壤的物理結(jié)構(gòu)及地面植被損害嚴重,敷設帶上方植被需要重新建設;立地條件差的地段,植被恢復難度大。

        1.2 管道工程造成水土流失的特點

        1)水土流失呈線狀分布。輸油管道工程線路較長,管道作業(yè)帶寬度一般為10~20m。工程擾動地表和損壞植被呈明顯的線狀分布,所造成的水土流失也呈線狀分布。

        2)水土流失防治難度增加。輸油管道工程線路長,沿線可能經(jīng)過山地、丘陵、平原等地貌類型,水土流失類型比較復雜。若管道開挖處山區(qū)和丘陵區(qū),將形成較大較陡的坡面,地表徑流流速增大,沖刷能力隨之增強,土壤更容易流失,防治難度增加。

        3)水土流失強度分布不均勻。輸油管道工程包括管道開挖、頂管穿越、定向鉆穿越和圍堰開挖等各種施工方法。由于施工工藝不同,工程建設引發(fā)的水土流失強度各不相同,差異較大。同時管道工程空間跨度較大,穿越不同區(qū)域時的施工工藝、挖方填方有較大的差異,水土流失強度分布不均衡。

        1.3 管道工程水土保持監(jiān)測重點

        管道工程建設造成水土流失的主要來源是管道開挖破壞地表土壤結(jié)構(gòu)與植被、臨時堆土,棄土棄渣等引發(fā)的水土流失。所以水土保持監(jiān)測重點區(qū)域為施工開挖面、臨時堆土、棄土棄渣場、交叉穿越工程的施工區(qū)、管道覆土植被恢復區(qū)、特殊地形地址區(qū)域等。

        2 監(jiān)測內(nèi)容和方法

        本項目地貌類型區(qū)有丘陵區(qū)和平原區(qū),監(jiān)測類型區(qū)有站場區(qū)、線路區(qū)、穿越工程區(qū)、施工道路區(qū)、供電線路區(qū)及施工生產(chǎn)生活區(qū)。在各個分區(qū)選擇有代表性的位置布設監(jiān)測點,共布設12個固定監(jiān)測點,12個調(diào)查點進行監(jiān)測。

        1)施工準備期:主要是對監(jiān)測范圍的地形地貌、地面組成物質(zhì)、植被、水文氣象、土地利用現(xiàn)狀、水土保持臨時措施與質(zhì)量、水土流失狀況等基本情況進行調(diào)查,分析掌握項目建設前項目區(qū)的水土流失背景狀況。

        2)施工期:主要是對項目水土流失狀況、防治責任范圍動態(tài)監(jiān)測、土石方調(diào)運情況監(jiān)測、土壤流失量動態(tài)監(jiān)測、水土保持措施防治效果動態(tài)監(jiān)測和水土流失危害監(jiān)測。采取的監(jiān)測方法包括:現(xiàn)場量測、樁釘法、侵蝕溝法、典型調(diào)查法等綜合手段。

        (1)樁釘法:選擇不同分區(qū)的典型坡面,于汛期前將直徑0.5~1cm、長50~100cm的鋼釬按一定的距離縱橫各三排共9支鋼釬垂直打入地下,使鋼釬釘帽與坡面齊平,并在釘帽上涂上紅油漆,編寫編號登記入冊。在每次暴雨后和汛期期末,觀測釘帽距地面的高度,以此計算土壤侵蝕厚度和總的水土流失數(shù)量。

        (2)侵蝕溝方法:在開挖坡面和堆積邊坡已經(jīng)發(fā)生侵蝕的地方選擇一定大小的樣方,測定樣方內(nèi)每條侵蝕溝的溝長和上、中、下各部分的溝頂寬、底寬、溝深,推算土壤侵蝕量。

        3)恢復期:主要是對項目區(qū)植被恢復期的水土流失狀況、水土保持措施防治效果以及植被的成活率、生長情況和覆蓋度等進行監(jiān)測。采取的主要監(jiān)測方法包括樣地調(diào)查及巡測等方法。

        3 監(jiān)測結(jié)果分析

        據(jù)對煙臺港西港區(qū)至淄博重質(zhì)液體化工原料輸送管道工程水保監(jiān)測,項目區(qū)共擾動面積719.45hm2,較方案設計建設區(qū)面積減少4.4%;造成的水土流失量為56843t,較方案預測量減少9.3%;采取了擋土墻工程、護坡工程、線路砌筑堡坎工程、排水工程、施工圍堰、坡地改造、植被措施和土地整治工程等水土流失防治措施,各項措施均達到了水土保持方案設計標準。擾動土地整治率達99.6%,水土流失總治理度為96.7%,攔渣率達98%,土壤流失控制比為1.05,植被覆蓋度達27.4%,林草植被恢復率達97.7%。工程的防護、土地整治、綠化等工程運行效果良好,人為水土流失基本得到控制,防治責任范圍區(qū)內(nèi)的水土流失量已經(jīng)基本接近容許流失量,低于原地貌的水土流失量;林草覆蓋率符合標準要求,且質(zhì)量較優(yōu);水土保持的實施明顯改善了項目區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

        [1]李嘉楠.對風電場項目水土保持監(jiān)測的初步探[J].甘肅水利水電技術,2009,45(8)64-65.

        [2]高強,劉曉路,孫厚才.輸油管道工程施工期水土流失特點及防治措施[J].人民長江,2009,40(16):85-87.

        (責任編輯趙其芬)

        S157

        B

        1009-6159(2017)-02-0057-02

        2016-08-18

        王燕(1970—),女,高級工程師

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